【亞精胺的生物活性綜述2000字】

亞精胺的生物活性綜述1.亞精胺性質(zhì)及生物合成途徑：多胺幾乎存在于所有動(dòng)植物體內(nèi)，在生物體生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中起著不可或缺的作用。亞精胺（Spermidine），又被稱為精脒，化學(xué)式為C7H19N3，分子量為145.25，一個(gè)具有代表性的多胺分子，易溶于水、醇和醚類。它的結(jié)晶初次于1674年被荷蘭科學(xué)家列文虎克在精液中發(fā)現(xiàn)，而其全合成在1924年由Rosenheim等人完ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Dudley</Author><Year>1924</Year><RecNum>1</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[1]</style></DisplayText><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="2far2fa0przpd8er5v8xzxp3vx9tds299s92"timestamp="1618820084">1</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Dudley,H.W.</author><author>Rosenheim,M.C.</author><author>Rosenheim,Otto</author></authors></contributors><titles><title>Chemicalconstitutionofspermine.I.Isolationofsperminefromanimaltissues,andthepreparationofitssalts</title><secondary-title>Biochem.J.</secondary-title><alt-title>BiochemicalJournal</alt-title></titles><periodical><full-title>Biochem.J.</full-title><abbr-1>BiochemicalJournal</abbr-1></periodical><alt-periodical><full-title>Biochem.J.</full-title><abbr-1>BiochemicalJournal</abbr-1></alt-periodical><pages>1263-72</pages><volume>18</volume><keywords><keyword>Tissue(animal,sperminefrom)</keyword></keywords><dates><year>1924</year></dates><isbn>0264-6021</isbn><accession-num>1925:8415</accession-num><urls></urls><electronic-resource-num>10.1042/bj0181263</electronic-resource-num><remote-database-name>CAPLUS</remote-database-name><remote-database-provider>AmericanChemicalSociety.AllRightsReserved.</remote-database-provider><language>languageunavailable</language></record></Cite></EndNote>[\o"Dudley,1924#1"1]。亞精胺在生物體內(nèi)各個(gè)細(xì)胞和組織中均可檢測(cè)到，說(shuō)明其分布廣泛，作用多樣。圖1亞精胺（C7H19N3）結(jié)構(gòu)式機(jī)體主要經(jīng)由三種途徑獲取亞精胺：內(nèi)源性合成、腸道微生物代謝以及從食物中攝取ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Bardocz,1995#27"2]，精氨酸和S-腺苷甲硫氨酸（SAM）能在精氨酸脫羧酶（ADC）鳥(niǎo)氨酸脫氫酶（OCD），S-腺苷甲硫氨酸脫羧酶（S-AdoMetDC），亞精胺合酶、精胺合酶等催化下先反應(yīng)產(chǎn)生腐胺再生成亞精胺，其分解則是乙?；笱趸?。亞精胺的合成過(guò)程能夠?qū)AM（參與生物體內(nèi)眾多甲基化反應(yīng)和表觀遺傳學(xué)調(diào)控）和NO（一種重要的信號(hào)分子，其能擴(kuò)張血管，保護(hù)心臟不適應(yīng)重構(gòu)，影響線粒體的生物發(fā)生和功能，并具有巨大的免疫調(diào)節(jié)作用）兩個(gè)維持正常生理狀態(tài)的化合物產(chǎn)生一定的影響ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Lee</Author><Year>2011</Year><RecNum>28</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[3]</style></DisplayText><record><rec-number>28</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="2far2fa0przpd8er5v8xzxp3vx9tds299s92"timestamp="1618825536">28</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Lee,NicoleK.L.</author><author>MacLean,HelenE.</author></authors></contributors><auth-address>DepartmentofMedicine,AustinHealth,UniversityofMelbourne,Heidelberg,Australia.</auth-address><titles><title>Polyamines,androgens,andskeletalmusclehypertrophy</title><secondary-title>J.Cell.Physiol.</secondary-title><alt-title>JournalofCellularPhysiology</alt-title></titles><periodical><full-title>J.Cell.Physiol.</full-title><abbr-1>JournalofCellularPhysiology</abbr-1></periodical><alt-periodical><full-title>J.Cell.Physiol.</full-title><abbr-1>JournalofCellularPhysiology</abbr-1></alt-periodical><pages>1453-1460</pages><volume>226</volume><number>6</number><keywords><keyword>Cellproliferation</keyword><keyword>Musclehypertrophy(polyamines,androgens,andskeletalmusclehypertrophy)</keyword><keyword>Androgenreceptors</keyword><keyword>Androgens</keyword><keyword>PolyaminesRole:BSU(Biologicalstudy,unclassified),BIOL(Biologicalstudy)(polyamines,androgens,andskeletalmusclehypertrophy)</keyword><keyword>reviewpolyamineandrogenmusclehypertrophy</keyword></keywords><dates><year>2011</year></dates><isbn>0021-9541</isbn><accession-num>2011:325125</accession-num><urls></urls><electronic-resource-num>10.1002/jcp.22569</electronic-resource-num><remote-database-name>CAPLUS</remote-database-name><remote-database-provider>AmericanChemicalSociety.AllRightsReserved.</remote-database-provider><language>English</language></record></Cite></EndNote>[\o"Lee,2011#28"3]。由于亞精胺具有裸露的氨基，其易被質(zhì)子化而帶上正電荷，帶負(fù)電荷的生物大分子如核酸等容易與其形成復(fù)合物而使亞精胺處于非游離狀態(tài)：與DNA結(jié)合可在一定程度上影響基因的表達(dá)和穩(wěn)定性，用亞精胺合成抑制劑DFMO處理腫瘤細(xì)胞，會(huì)破壞其染色質(zhì)的正常結(jié)構(gòu)。與RNA結(jié)合則可維持核酸分子的穩(wěn)定構(gòu)象，調(diào)節(jié)翻譯過(guò)程ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Bardocz,1995#27"2,\o"Igarashi,2010#31"4]。圖2亞精胺的體內(nèi)合成和代謝2.亞精胺的生物活性亞精胺在植物和動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育和生理過(guò)程中都扮演著重要的角色。大量研究表明，外源性的亞精胺通過(guò)穩(wěn)定膜結(jié)構(gòu)ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Walker,1985#29"5]，清除ROSADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Duan,2008#30"6]等機(jī)制提高某些植物的抗逆性；在動(dòng)物體內(nèi)，亞精胺還有更加廣泛的作用。自噬作用確保細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和蛋白質(zhì)平衡，通過(guò)將細(xì)胞質(zhì)物質(zhì)控制地隔離到雙膜自噬體中，自噬將大分子（包括蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和核酸）或整個(gè)細(xì)胞器導(dǎo)向溶酶體，使受損的、有潛在毒性的細(xì)胞器和對(duì)生物體有害蛋白質(zhì)聚集體的降解，從而去除和回收會(huì)在衰老過(guò)程中積累的“廢物”，提高能量的利用效率，延緩細(xì)胞和組織的老化ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Klionsky</Author><Year>2007</Year><RecNum>125</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[7]</style></DisplayText><record><rec-number>125</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="2far2fa0przpd8er5v8xzxp3vx9tds299s92"timestamp="1620459044">125</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Klionsky,DanielJ.</author></authors></contributors><auth-address>LifeSciencesInstitute,UniversityofMichigan,AnnArbor,MI,USA.</auth-address><titles><title>Autophagy:fromphenomenologytomolecularunderstandinginlessthanadecade</title><secondary-title>Nat.Rev.Mol.CellBiol.</secondary-title><alt-title>NatureReviewsMolecularCellBiology</alt-title></titles><periodical><full-title>Nat.Rev.Mol.CellBiol.</full-title><abbr-1>NatureReviewsMolecularCellBiology</abbr-1></periodical><alt-periodical><full-title>Nat.Rev.Mol.CellBiol.</full-title><abbr-1>NatureReviewsMolecularCellBiology</abbr-1></alt-periodical><pages>931-937</pages><volume>8</volume><number>11</number><keywords><keyword>Autophagy(historyofautophagyresearch)</keyword><keyword>History(ofautophagyresearch)</keyword><keyword>reviewautophagyresearchhistory</keyword></keywords><dates><year>2007</year></dates><isbn>1471-0072</isbn><accession-num>2007:1199234</accession-num><urls></urls><electronic-resource-num>10.1038/nrm2245</electronic-resource-num><remote-database-name>CAPLUS</remote-database-name><remote-database-provider>AmericanChemicalSociety.AllRightsReserved.</remote-database-provider><language>English</language></record></Cite></EndNote>[\o"Klionsky,2007#125"7]。最常用的主動(dòng)引發(fā)保護(hù)性自噬的方法是熱量限制，即改變自身的飲食習(xí)慣，如間歇性斷食等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>deCabo</Author><Year>2014</Year><RecNum>37</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[8]</style></DisplayText><record><rec-number>37</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="2far2fa0przpd8er5v8xzxp3vx9tds299s92"timestamp="1618895564">37</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>deCabo,Rafael</author><author>Carmona-Gutierrez,Didac</author><author>Bernier,Michel</author><author>Hall,MichaelN.</author><author>Madeo,Frank</author></authors></contributors><auth-address>TranslationalGerontologyBranch,NationalInstituteonAging,NationalInstitutesofHealth,Baltimore,MD,USA.</auth-address><titles><title>TheSearchforAntiagingInterventions:FromElixirstoFastingRegimens</title><secondary-title>Cell(Cambridge,MA,U.S.)</secondary-title><alt-title>Cell(Cambridge,MA,UnitedStates)</alt-title></titles><periodical><full-title>Cell(Cambridge,MA,U.S.)</full-title><abbr-1>Cell(Cambridge,MA,UnitedStates)</abbr-1></periodical><alt-periodical><full-title>Cell(Cambridge,MA,U.S.)</full-title><abbr-1>Cell(Cambridge,MA,UnitedStates)</abbr-1></alt-periodical><pages>1515-1526</pages><volume>157</volume><number>7</number><keywords><keyword>Aging(antiagingagents</keyword><keyword>antiaginginterventions)</keyword><keyword>Elixirs</keyword><keyword>Fasting</keyword><keyword>Human(antiaginginterventions)</keyword><keyword>reviewantiagingregimenelixirfastingregimen</keyword></keywords><dates><year>2014</year></dates><isbn>0092-8674</isbn><accession-num>2014:1041092</accession-num><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.cell.2014.05.031</electronic-resource-num><remote-database-name>CAPLUS</remote-database-name><remote-database-provider>AmericanChemicalSociety.AllRightsReserved.</remote-database-provider><language>English</language></record></Cite></EndNote>[\o"deCabo,2014#37"8]，但這顯然不是一種接受度高的方式。研究表明，外源性亞精胺的補(bǔ)充可有效地延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的壽命，高的血液多胺濃度往往對(duì)應(yīng)著死亡率和一些疾病發(fā)病率的降低ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Eisenberg,2009#33"9,\o"Matsumoto,2011#35"10]，當(dāng)敲除細(xì)胞自噬有關(guān)基因時(shí)，這個(gè)作用隨之消失ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Gupta,2013#32"11]。許多類似科研表明，亞精胺等多胺可作為一種較高效的熱量限制模擬物（caloricrestrictionmimetic，CRM），通過(guò)降低組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶的活性來(lái)減少組蛋白的Ac-化，上調(diào)饑餓反應(yīng)基因的表達(dá)ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Eisenberg,2009#33"9]，在藥理學(xué)上模擬飲食限制的效果，通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞自噬而發(fā)揮作用。除了延緩衰老，亞精胺的許多有益作用與其誘導(dǎo)細(xì)胞保護(hù)性自噬的能力密切相關(guān)。在腫瘤形成方面，外源性亞精胺可通過(guò)消耗免疫抑制細(xì)胞，引起免疫刺激作用來(lái)增強(qiáng)腫瘤發(fā)生時(shí)的免疫監(jiān)視ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Pietrocola,2016#42"12]，腫瘤的發(fā)生和生長(zhǎng)會(huì)在外源性亞精胺補(bǔ)充下減少。Matsumoto等人實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，口服多胺產(chǎn)生菌(動(dòng)物雙歧桿菌亞種乳酸乳球菌LKM512)降低衰老Crj:CD-1雌性小鼠可見(jiàn)皮膚腫瘤的發(fā)病率ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Matsumoto,2011#35"10]，食用亞精胺也可緩解肝纖維化并降低小鼠肝細(xì)胞癌的發(fā)生率ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Yue,2017#36"13]。在心血管疾病方面，LaRocca等人研究發(fā)現(xiàn)亞精胺通過(guò)降低老年小鼠內(nèi)皮細(xì)胞的氧化損傷逆轉(zhuǎn)了年齡誘導(dǎo)的動(dòng)脈僵硬ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"LaRoccaThomas,2013#40"14]，并減輕了高脂飲食20周內(nèi)載脂蛋白E的缺乏。高亞精胺膳食能夠有效降低人群中心血管疾病的死亡率和發(fā)病率，亞精胺通過(guò)抑制循環(huán)細(xì)胞因子，誘導(dǎo)線粒體結(jié)構(gòu)改善，增強(qiáng)自噬和有絲分裂等機(jī)制發(fā)揮增強(qiáng)心肌、擴(kuò)張血管、使血壓降低以及減輕動(dòng)脈粥樣硬化等作用ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"LaRoccaThomas,2013#40"14,\o"Eisenberg,2016#38"15]；在神經(jīng)調(diào)節(jié)方面，無(wú)脊椎動(dòng)物模型中亞精胺可通過(guò)與離子型受體的相互作用以及誘導(dǎo)神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞自噬，抑制脫髓鞘作用來(lái)保護(hù)神經(jīng)，促進(jìn)體內(nèi)神經(jīng)的修復(fù)和再生ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Gupta,2013#32"11]，而其在哺乳動(dòng)物體內(nèi)的神經(jīng)保護(hù)作用則是由亞精胺間接抑制自身免疫反應(yīng)性的T細(xì)胞活化而導(dǎo)致的ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Yang,2016#41"16]。Velloso等人研究發(fā)現(xiàn)，在紋狀體注射精胺改善了亨廷頓氏病嚙齒動(dòng)物模型的識(shí)別記憶缺陷，通過(guò)口服精氨酸聯(lián)合雙歧桿菌LKM512益生菌能上調(diào)結(jié)腸多胺，從而提高了老年小鼠的空間學(xué)習(xí)和記憶能力ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Velloso,2009#126"17]。說(shuō)明了在神經(jīng)退行性疾病中亞精胺的神經(jīng)保護(hù)作用。在改善代謝性疾病的方面，Sadasivan等人研究發(fā)現(xiàn)每天給吃高脂飲食的小鼠服用精胺可以預(yù)防肥胖和改善葡萄糖的耐受ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Sadasivan,2014#46"18]，亞精胺可緩解因暴飲暴食而導(dǎo)致的的肥胖以及肥胖的并發(fā)癥，其機(jī)制與白色脂肪組織中的自噬誘導(dǎo)密切相關(guān)。在抵抗干細(xì)胞衰老等相關(guān)方面，Chen等人研究發(fā)現(xiàn)亞精胺能夠在體外使體細(xì)胞脫分化為成纖維細(xì)胞，即具有誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的作用，此外還具有促進(jìn)人類毛囊器官培養(yǎng)物中的毛發(fā)生長(zhǎng)和上皮干細(xì)胞分裂的作用ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Chen,2011#43"19]總而言之，外源性的亞精胺補(bǔ)充對(duì)人們抵抗衰老和維持人體各個(gè)方面正常功能有著重要的作用，Pucciarelli等人在意大利中部進(jìn)行的一項(xiàng)橫斷面觀察顯示，老年人相比于年輕人，體內(nèi)的多胺含量較低，但在健康的90歲和100歲老人中，其含量仍保持在年輕(中年)個(gè)體的水平ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Pucciarelli</Author><Year>2012</Year><RecNum>44</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[20]</style></DisplayText><record><rec-number>44</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="2far2fa0przpd8er5v8xzxp3vx9tds299s92"timestamp="1618921206">44</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Pucciarelli,Stefania</author><author>Moreschini,Benedetta</author><author>Micozzi,Daniela</author><author>DeFronzo,GiusiS.</author><author>Carpi,FrancescoM.</author><author>Polzonetti,Valeria</author><author>Vincenzetti,Silvia</author><author>Mignini,Fiorenzo</author><author>Napolioni,Valerio</author></authors></contributors><auth-address>SchoolofBiosciencesandBiotechnologies,UniversityofCamerino,Camerino,Italy.</auth-address><titles><title>SpermidineandSpermineAreEnrichedin